KIP-Veröffentlichungen

In dieser Arbeit wurde ein induktiv getriebenes Argonplasma bei niedrigen Drücken untersucht, welches im ArTTA Experiment benutzt wird um metastabile Argonatome zu erzeugen. Als Erstes wurde Linienverbreiterung durch eine Dopplerfreie Sättigungsspektroskopie untersucht. Es stellte sich heraus, dass Druckverbreiterung eine sehr viel kleinere Auswirkung hatte als ursprünglich angenommen und dass die Lamb-Dip Breite sehr wahrscheinlich dominiert wird von Sättigungsverbreiterung. Derselbe experimentelle Aufbau wurde auch benutzt um linienintegrierte Dichten des metastabilen Zustandes im Plasma zu messen. Das ist interessant da hohe Metastabilendichten die Effizienz der ArTTA Maschine verbessern. Zur Untersuchung wurden sowohl die Geometrie als auch die Betriebsart des Helical Resonators, dem Gerät das das Plasma generiert, verändert. Es stellte sich heraus, dass bereits kleine Änderungen in der Konfiguration des Resonators die Metastabilendichte signifikant beeinflussten. Die beste gefundene Konfiguration führte zu einer Verbesserung in der Metastabilendichten um einen Faktor von 4 verglichen mit der schlechtesten Konfiguration.

In this thesis, a low-pressure inductively driven argon plasma was investigated, a setup used to generate metastable argon atoms for the ArTTA experiment. Firstly, broadening effects were studied with a Doppler free absorption setup. It was found that pressure broadening has much less impact than originally expected and the Lamb-Dip width most likely is dominated by power broadening. This measurement setup was also employed to determine line-integrated metastable densities in the plasma. This is interesting since high metastable density improves the performance of the ArTTA machine. The analysis was done by changing both geometry and operation of the helical resonator, the device which generated the plasma. It was found that already small changes in the resonators configuration changed metastable densities significantly, and the best explored configuration improved metastable densities by a factor of 4 compared to the worst.